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“对于任何实验,受限于技术手段,在对数据进行测量的时候不可避免地会产生各种误差,而这些误差,则极大地影响我们对于结果的判定。”
“而对于高能物理来说,更是尤为如此,毕竟我们要观测的是度达到了99.99…%光的粒子对撞,而生的事件,甚至可能在仅仅几微秒的时间内就会消失,所以最终得到的数据,就变得更加地不准确。”
“对此,我们也就不得不使用更加先进的误差分析方法,来帮助我们分析出一个实验数据中有哪部分是误差,哪部分才是真实的,然后再用数据处理的办法,保留其中真实的数据。”
萧易一笑:“都说数学和物理之间的关系称得上是亲密无间,我想从这一点上也可以证明。”
在场的人们一笑。
“而这场报告,我为大家带来的,就是一个更加精细的误差分析和处理方法,它能够帮助我们更进一步地提取出数据中的有效信息。”
“接下来,我便直接用一组实验数据进行举例。”
ppt一动,随后上面便出现了一组数据。
“这是一组关于玻色子的轻子衰变模式的信号数据。”
“我们都知道,玻色子可以衰变为一个轻子和一个中微子,其中轻子可以是电子,也可以是缪子,或者是陶子。”
一边说着,萧易也来到了旁边的黑板上,在上面写下:±→±+ν】。
“我选的这组数据为玻色子衰变为高能电子和中微子的组合,其中电子由探测器中的电磁量能器检测,这里给出电子能量为45.38gev。”
“而中微子由于不会直接被探测到,它们的存在通过缺失横向动量表现出来,这里我们得到的缺失横向动量为35.31gev。”
“好了,现在,我们用传统的方法对它进行误差的分析处理。”
“先考虑探测器的能量分辨率误差,计算电子动量和met的测量误差……”
“然后我们再通过误差传播公式计算。”
om=√ ̄[(moee)^2+(mometmet)^2]】
……
“最终,我们计算偏导数,代入数值,最终得到的质量为8o.319±o.o44gev,根据标准模型的计算,玻色子质量应该为8o.379,误差在2个标准差范围内。”
萧易转过头,看向在场的人们,说道:“显然,不管是我们计算出来的79.319,又或者是o.o44的标准差,差距都实在有些大,当然,这也可能是因为单个数据量的置信度太低。”
“不过,现在请我继续借用这个数据,使用我的新方法来对它进行分析处理。”
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